【正文】 料在等到注射成型以后,必須要將模具及時的冷卻,這樣就使得熔融塑料的熱量通過模具散發(fā)出去,可以讓產(chǎn)品快速得冷卻和定形并且能夠輕易脫模,進一步的提升產(chǎn)品定形時的質(zhì)量及效率。冷卻的介質(zhì)通常情況下都采用水,主要是由于水的比熱容比較大,熱傳導(dǎo)系數(shù)較大,價格低廉,比室溫溫度低的水較輕松的獲得，用水冷卻是在模具型腔的四周或者型腔中開出一個通道,運用水不斷的流動把熱量吸收,起到冷降溫的作用。 冷卻通道的理論計算 熱量計算模具的熱量主要是通過對流散熱、熱輻射散熱及向模板傳熱等多種原因作用的后果。欲十分精確地計算出來特別困難?，F(xiàn)在只是計算冷卻介質(zhì)于管道中對流時散出的熱量，其它因素都省去。如果模具接收了熔融塑料釋放全部熱量，那么這個熱量見式（111） (J/h) 式（111） 式中 ——一小時內(nèi)注射次數(shù)； ——每次塑料注射重量； ——塑料比熱容,查表826可得ABS比熱容； ——融塑在流進模腔時溫度； ——產(chǎn)品脫模溫度。一小時內(nèi)注射次數(shù)和注射周期有關(guān)系，注射周期見式（112）： 式（112） 式中 ——充模所需時間，查表549可得 ——升壓以及保壓時間，,當(dāng)壁厚時，值代入可得到 ——冷卻所需時間，對于ABS塑料而言， ——別的時間，包括開閉模時間和脫模取件。這些時間原則上和產(chǎn)品的冷卻沒有多大關(guān)系。因此的時間不能不變，與人為因素有很多關(guān)系，所以在計算冷卻系統(tǒng)時候，就不考慮的大小。將數(shù)值上述式子可計算得： 由此可計算得一小時內(nèi)注射的次數(shù)為：，查可以知曉其余的各值如下所示： 由此得： 冷卻水量和管徑計算冷卻時所需要冷卻水量見式（113）: 式（113） 式中 ——通過模具時水的總重量（）； ——水出來時的溫度，暫定為40； ——水剛進去時的溫度，暫定為室溫20； ——水導(dǎo)熱系數(shù)，查表826得到ABS的導(dǎo)熱系數(shù)是1055 。 將數(shù)值帶到式子中算出：=（）依照水流在正常狀態(tài)下的流速和管道直徑之間的聯(lián)系，則能算出冷卻水管道直徑。由 那么 式（114） 式中 ——流過模具水的總重量（）； ——管道中水的流動的速度，～,； ——水的密度，10。所以可得：=，這時取=15。12模腔三維造型CAD/CAM 構(gòu)建零件實體造型對產(chǎn)品的零件圖進行分析可知,帽體和帽檐兩個部分組成了安全帽。其中帽體是由一個113mm的長半軸，108mm的短半軸的半橢圓腔再加上一個60mm高的圓臺空腔組成的，其中安全帽的頂端有三個加強肋，安全帽的側(cè)面有六個加強板肋，前后共有48個小孔。用CAXA構(gòu)造零件三維圖的主要過程如下:旋轉(zhuǎn)完成帽外腔部分(內(nèi)腔通過抽殼來完成) ,同樣采用旋轉(zhuǎn)生成帽檐的部分,只是此時繪制草圖時選擇的平面要和前面做圖時選擇的平面互相垂直,再使用截剪命令可得到帽舌的形狀。然后再另外新建兩繪圖平面,通過使用拉伸工具在這兩新建平面上完成帽頂三條加強肋的繪制。同樣的方法可繪制帽側(cè)身的六塊加強板肋。這時再應(yīng)用拉伸除料工具可繪制出安全帽上的通孔。到這時,安全帽的實體繪制就差不多完成。見附圖121，附圖122。圖121 安全帽的背面 圖122 安全帽的正面 模腔分模分型面的選取是在零件最大截面處。先用曲面將側(cè)孔擋住。然后在CAXA軟件中使用“型腔”工具，選取X軸的正負(fù)方向上的型腔的壁厚為150mm，在Y軸的正負(fù)方向上的型腔的壁厚分別取135mm和145mm，在Z軸的正負(fù)方向上的型腔的壁厚分別取為45mm和40mm。最后于其中一個側(cè)面繪制一個草圖，此草圖須沿著安全帽的底邊投影線，應(yīng)用“分?！惫ぞ撸謩e選擇開模的方向就可以得到上下型腔。如附圖123，附圖124所示。圖123 模腔凹模 圖124 型腔凸模 模腔模擬加工本次工作為對凹模銑削仿真加工處理。零件的加工可以分為粗加工、半精加工與精加工三個階段。由于設(shè)計的表面及尺寸要求不高，所以這里只選用了粗加工和精加工兩個部分。，精度要求等級是8級。 零件的粗加工模腔凹模的最大特點是大而且深，所以粗加工的作用是切掉大部分的材料，刀具在這過程中肯定受很大的力，因此要用直徑比較大的刀具。的球銑刀很適合。 零件的精加工精加工是為了確保精度，因此，精加工的切削余量比較小，刀具的選用必須是直徑較小的，的球銑刀很適合。仿真加工后零件如附圖10所示。圖125模腔加工 生成NC文件在CAXA軟件中直接點擊：應(yīng)用，然后再點擊后置處理，再點擊生成G代碼。即可得可直接用于機床上的NC文件。結(jié)論本次設(shè)計對各種塑料進行了各方面的性能對比，最終選擇ABS作為本次設(shè)計的首選材料。接下來通過對材料的工藝分析，確定了制品的尺寸，并初步擬定加工成型過程。通過考慮制品的材料、形狀、注射的種類及其生產(chǎn)量等因素確定型腔數(shù)目。接下來通過從生產(chǎn)率考慮、從產(chǎn)品材料的成型條件、通過產(chǎn)品的體積算出注射機的最大量等方面，并初步選取注射機型號，選取模架。在分型面的分布問題上，通過對保證產(chǎn)品的表面要求、考慮鎖模力、考慮模板之間的距離和是否有利于排溢等諸多因素的考慮，將分型面設(shè)置在塑件外形最大輪廓處。對主流道、分流道、冷料井進行設(shè)計，構(gòu)成完整的澆注系統(tǒng)，在設(shè)計過程中主要考慮流道截面形狀、流道長度、澆口位置等問題，通過查閱書籍這些問題都已經(jīng)解決。將推桿設(shè)計在動模處構(gòu)成推出機構(gòu)。在抽芯機構(gòu)設(shè)計過程中合理確定了抽芯距以避免出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。為了方便制品的成型加工，就需要設(shè)計溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，設(shè)計時主要考慮冷卻水道的長短，密集程度和冷卻效果。本次設(shè)計排氣系統(tǒng)是利用分型面間隙進行排氣。最后使用CAD繪制裝配圖和零件圖，并編寫技術(shù)要求。本次設(shè)計也存在錯誤，對產(chǎn)品質(zhì)量、成本考慮還不徹底，制品尺寸可能存在一定的誤差。致 謝參考文獻[1] 《塑料模具設(shè)計手冊》編寫組，模具手冊之二《塑料模具設(shè)計手冊》（第2版）[M]，北京：機械工業(yè)出版社，[2] 陳萬林等，《實用塑料注射模設(shè)計與制造》[M]，北京：機械工業(yè)出版社，2000[3] 黨根茂，駱志斌，李集仁，《模具設(shè)計與制造》[M]，陜西：西安電子科技大學(xué)出版社，[4] 付宏生，劉京華，《注塑產(chǎn)品與注塑模具設(shè)計》[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [5] 模具實用技術(shù)編委會，《塑料模具設(shè)計制造與應(yīng)用實例》[M]，第一版，北京：機械工業(yè)出版社，[6] 許發(fā)樾，《實用模具設(shè)計與制造手冊》[S]，北京：機械工業(yè)出版社，[7] 《塑料模具設(shè)計手冊》編委會,陜西科技大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院開發(fā),塑料模設(shè)計手冊（軟件版）,機械工業(yè)出版社,[8] 阮鋒，黃珍媛，劉偉強，Pro/ENGINEER 2001模具設(shè)計與制造實用教程，北京：機械工業(yè)出版社，[9] 朱龍根，簡明機械零件設(shè)計手冊[S]，北京：機械工業(yè)出版社，[10] 華南理工大學(xué) 黃毅宏，上海交通大學(xué) 李明輝，模具制造工藝[M]，北京：機械工業(yè)出版社，[11] 夏巨諶，李志剛，中國模具設(shè)計大典 數(shù)據(jù)庫(電子版)，中國機械工程學(xué)會 中國模具設(shè)計大典組委會，[12]：機械工業(yè)出版社，2003[13]. 北京：清華大學(xué)出版社，2005[14]陸寧. 實用注塑模具設(shè)計. 北京：中國輕工業(yè)出版社，1997[15]胡海青，溫時寶. 塑料模具計算機輔助設(shè)計. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003